Пищеварение и типы пищеварения.

Пищеваре́ние — механическая и химическая обработка пищи в желудочно-кишечном (пищеварительном) тракте — сложный процесс, при котором происходит переваривание пищи и её усвоение клетками. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью пищеварительных (гидролитических) ферментов. После вышеописанного процесса обработки пища всасывается через кишечную стенку и проникает в жидкостные среды организма (кровь и лимфу). Таким образом, процесс пищеварения заключается в переработке пищи и её усвоении организмом.

· Внеклеточное пищеварение характерно для всех гетеротрофных организмов, клетки которых имеют клеточную стенку — бактерий, архей, грибов,хищных растений и так далее. При этом способе пищеварения пищеварительные ферменты секретируются во внешнюю среду или закрепляются на наружной мембране (у грамотрицательных бактерий) либо на клеточной стенке. Переваривание пищи происходит вне клетки, образовавшиеся мономеры всасываются с помощью белков-транспортеров клеточной мембраны.

· Внутриклеточное пищеварение — процесс, тесно связанный с эндоцитозом и характерный только для тех групп эукариот, у которых отсутствует клеточная стенка (часть протистов и большинство животных). При этом способе пищеварительные ферменты поступают в лизосомы, а процесс пищеварения происходит во вторичных эндосомах, через мембрану которых и происходит всасывание пищи внутрь цитоплазмы клетки.

· Полостное (внутрикишечное) пищеварение характерно для многоклеточных животных, имеющих желудочно-кишечный тракт, и происходит в полости последнего.

· Внекишечное пищеварение характерно для некоторых животных, которые обладают кишечником, но вводят пищеварительные ферменты в тело добычи, всасывая затем полупереваренную пищу (наиболее известные из таких животных — пауки и личинки жуков-плавунцов).

· Пристеночное пищеварение происходит в слое слизи между микроворсинками тонкого кишечника и непосредственно на их поверхности (вгликокаликсе) у позвоночных и некоторых других животных

ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ. ЗАХВАТ ПИЩИ У РАЗЛИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Процесс пищеварения у млекопитающих предваряется захватом пищи и попаданием ее в ротовую полость; на данном этапе участвуют губы,язык, челюсти и зубы. Пищевые частицы либо заглатываются целиком, если они мелкие, либо с помощью зубов откусываются, отрываются и т.п. У отдельных видов участвовать в захвате пищи могут также передние конечности, а, например, у слонов - и хобот; жидкости могут втягиваться с помощью языка. Форма и размеры указанных выше элементов тела определяются в первую очередь характером пищи и способом ее добывания. Некоторые летучие мыши, скажем, питаются нектаром цветов; морда их в связи с этим приобрела особую вытянутую форму, приспособленную к проникновению внутрь венчика, а язык снабжен на конце кисточкой. У некоторых видов (грызунов) сильно развита предротовая полость и имеются так называемые защечные мешки - они служат для временного запасания еды.

В ротовой полости начинается пищеварение. Пища измельчается зубами и смачивается слюной. Строение зубного аппарата определяется характером пищи. Животные насекомоядные обладают зубами, слабо отличающимися друг от друга; резцы их вытянуты вперед, как бы образуя пинцет для ловли беспозвоночных. У хищников явно выражены клыки, служащие для умерщвления и разрывания добычи, а коренные зубы имеют режущие края. У травоядных, напротив, клыки не выражены, а часто и отсутствуют, коренные же зубы плоские - именно такая их форма позволяет лучше перетирать растительную пищу. У китов, питающихся способом фильтрации, зубов за ненадобностью и вовсе нет.

Находящийся в ротовой полости язык не только переворачивает пищу во время жевания и продвигает к глотке, но и служит органом вкуса. У многих видов с помощью языка происходит и добыча пищи, и лакание воды. У кошачьих язык снабжен роговыми сосочками, благодаря которым хищник соскребает мясо с костей.

Слюнные железы млекопитающих не только смачивают пищу, но и осуществляют начальный этап ее расщепления: слюна содержит фермент амилазу, расщепляющий содержащийся в пище крахмал. У видов растительноядных поэтому выделение слюны более обильное, нежели у плотоядных, также в ней больше фермента.

 

СОСТАВ СЛЮНЫ И ЕЕ РОЛЬ.

Обработка пищевых веществ начинается в ротовой полости. У человека пища в ней находится 15-20 сек. Здесь она измельчается, смачивается слюной и превращается в пищевой комок. В ротовой полости происходит всасывание некоторых веществ. Например всасывается небольшое количество глюкозы и алкоголя В нее открываются протоки 3 пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных. Кроме того имеется большое количество мелких желез в слизистой языка, щек и неба. В течение суток вырабатывается около 1,5 литров слюны. рН слюны 5,8 – 8,0. Осмотическое давление слюны ниже, чем крови. Слюна содержит 99% воды и 1% сухого остатка. В состав сухого остатка входят:

1.Минеральные вещества. Катионы калия, натрия, кальция, магния. Анионы хлора, роданата (SCN-), гидрокарбонат, фосфат анионы.

2.Простые органические вещества. Мочевина, креатинин, глюкоза.

3.Ферменты. a-амилаза, мальтаза, калликреин, лизоцим (мурамидаза), небольшое количество нуклеаз.

4.Белки. Иммуноглобулины А, немного белков плазмы крови.

5.Муцин, мукополисахарид, придающий слюне слизистые свойства.

Функции слюны:

1.Она играет защитную роль. Слюна смачивает слизистую рта, а муцин препятствует ее механическому раздражению. Лизоцим и роданат обладают антибактериальным действием. Защитную функцию обеспечивают также иммуноглобулины А и нуклеазы слюны. Со слюной из ротовой полости удаляются отвергаемые вещества. При их попадании в рот выделяется большое количество жидкой слюны.

2.Слюна смачивает пищу и растворяет ее некоторые компоненты.

3.Она способствует склеиванию пищевых частиц, формированию пищевого комка и его проглатыванию (опыт с глотанием).

4.Слюна содержит пищеварительные ферменты, осуществляющие начальный гидролиз углеводов. a-Амилаза расщепляет крахмал до декстринов. Она активна только в щелочной и нейтральной среде. Мальтаза гидролизует дисахариды мальтозу и сахарозу до глюкозы.

5.Без растворения слюной сухих пищевых веществ невозможно восприятие вкуса.

6.Слюна обеспечивает минерализацию зубов т.к. содержит фосфор и кальций. Т.е. выполняет трофическую функцию.

7. Экскреторная. Со слюной выделяется небольшое количество продуктов белкового обмена – мочевина, мочевая кислота, креатинин, а также соли тяжелых металлов.

 

РЕГУЛЯЦИЯ СЛЮНООБРАЗОВАНИЯ И ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА КОЛИЧЕСТВО И КАЧЕСТВО СЛЮНЫ

-ами­ла­за, му­цин, а так­же ос­нов­ной объ­ем во­ды; про­то­ко­вая сек­ре­ция, при ко­то­рой фор­ми­ру­ет­ся окон­ча­тель­ный элек­тро­лит­ный со­став слю­ны. Ре­гу­ля­ция слю­но­об­ра­зо­ва­ния Сек­ре­ция слю­ны ре­гу­ли­ру­ет­ся ве­ге­та­тив­ны­ми нер­ва­ми: па­ра­сим­па­ти­че­ские нер­вы рез­ко уси­ли­ва­ют сек­ре­цию слю­ны; эф­фект сим­па­ти­че­ских нер­вов бо­лее сла­бый и мо­жет быть раз­ным; ча­ще сим­па­ти­че­ские нер­вы сни­жа­ют сек­ре­цию слю­ны за счет со­су­до­су­жи­ваю­ще­го влия­ния. Кро­ме то­го, кро­во­ток в слюн­ных же­ле­зах во вре­мя ак­тив­но­го слю­но­об­ра­зо­ва­ния мо­жет по­вы­шать­ся за счет ме­ст­ной ак­ти­ва­ции ки­ни­но­вой сис­те­мыa-ами­ла­зы. Ме­ха­низм слю­но­об­ра­зо­ва­ния Как и во мно­гих дру­гих же­ле­зах ЖКТ, сек­ре­ция слю­ны про­те­ка­ет в два эта­па: па­рен­хи­ма­тоз­ная сек­ре­ция, при ко­то­рой вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся ор­га­ни­че­ские ве­ще­ст­ва — ли­зо­цим, aФи­зио­ло­гия слю­но­от­де­ле­ния Слюн­ные же­ле­зы К этим же­ле­зам от­но­сят­ся: боль­шие слюн­ные же­ле­зы (пар­ные): око­ло­уш­ные, под­че­лю­ст­ные и подъ­я­зыч­ные; ма­лые слюн­ные же­ле­зы. Слю­на Ос­нов­ные функ­ции слю­ны: сма­чи­ва­ние пи­щи, не­об­хо­ди­мое для: вку­со­вой оцен­ки (на вку­со­вые ре­цеп­то­ры дей­ст­ву­ют толь­ко рас­тво­рен­ные ве­ще­ст­ва); хи­ми­че­ской об­ра­бот­ки пи­щи; про­гла­ты­ва­ния (су­хая пи­ща не про­гла­ты­ва­ет­ся); на­ча­ла об­ра­зо­ва­ния хи­му­са; вы­мы­ва­ния ос­тат­ков пи­щи из ро­то­вой по­лос­ти; дей­ст­вия за­щит­ных ком­по­нен­тов слю­ны. за­щит­ная функ­ция (ги­гие­на по­лос­ти рта), обу­слов­лен­ная: бак­те­ри­цид­ным дей­ст­ви­ем ли­зо­ци­ма и им­му­ног­ло­бу­ли­нов; вы­мы­ва­ни­ем ос­тат­ков пи­щи и бак­те­рий из ро­то­вой по­лос­ти; об­во­ла­ки­ва­ни­ем сли­зи­стой по­лос­ти рта му­ци­ном.